CN218937043U - 一种石墨炭化加工炉的加热管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种石墨炭化加工炉的加热管,加热管位于石墨炭化加工炉的炉体中,其特征在于,加热管包括碳管(11)、内管(114)和支撑环(113);内管插装在碳管内;支撑环为至少2个;支撑环设置在内管与碳管之间,支撑环套装在内管上;支撑管包括环体(115)和位于环体外壁的多个凸起(116),环体为圆环型部件。所述的支撑环为3‑5个,沿内管的长度方向等间距布置。该石墨炭化加工炉的加热管结构紧凑,采用内外双管结构,能保持温度均一,从而保障石墨炭化的质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种石墨炭化加工炉的加热管。
背景技术
现有的石墨炭化加工炉的加热管,采用纯碳管,具有容易碎裂的缺点,因此,安装和运输时需要非常小心,而且,正常使用时,寿命较短。
另外,现有的加热管,本身为发热部件,石墨置于加热管后,由于直接与碳管接触,而且碳管中的石墨粉无法搅拌,因此,中心部位的石墨粉受热少,而周边的石墨粉受热多,导致不同位置的石墨粉加热不均匀,导致石墨提纯的质量不均一,输出石墨粉的质量无法得到保障。
因此,有必要设计一种新的石墨炭化加工炉的加热管。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种石墨炭化加工炉的加热管,该石墨炭化加工炉的加热管结构紧凑,采用内外双管结构,能保持温度均一,从而保障石墨炭化的质量。
实用新型的技术解决方案如下:
一种石墨炭化加工炉的加热管,加热管位于石墨炭化加工炉的炉体中,加热管包括碳管、内管和支撑环;内管插装在碳管内;支撑环为至少2个;支撑环设置在内管与碳管之间,支撑环套装在内管上;
支撑管包括环体和位于环体外壁的多个凸起,环体为圆环型部件。
所述的支撑环为3-5个,沿内管的长度方向等间距布置。
每一个支撑环上具有4个凸起;4个凸起轴向等分布置。
凸起的外端为圆弧面。
外管的内壁具有一个金属加强层。
金属加强层的厚度为2.5mm;所述的石墨炭化加工炉包括炉体、进料机构和出料装置;
炉体采用卧式炉体,进料机构和出料装置分设在炉体的后端和前端,进料机构为螺旋进料机构,由电机及同步传动机构驱动。
有益效果:
本实用新型的石墨炭化加工炉的加热管,具有以下特点:
(1)采用内外管的双层加热管的结构;
外管(碳管)与内管非直接接触,具有中空层,因此,外管(碳管)的发热通过辐射反射传导到内管,而不是直接传导,因此可以保障内管中的温度均一,从而在内管中,形成较为均一稳定的温度场,从而能保障石墨炭化的质量稳定。
(2)外管和内管之间设置支撑环
支持环采用瓷质或其他不利于导热的材质,如石棉等,这样,既能防止导热,又能支持内管,防止内管与外管太过接近,加之支持环为多个,从而在内管与外管之间形成均一的间距。
综上所述,该石墨炭化加工炉的加热管结构紧凑,采用内外双管结构,能保持温度均一,从而保障石墨炭化的质量。
附图说明:
图1为石墨炭化加工炉的总体结构示意图;
图2为加热管的横截面示意图;
图3为内管及支撑环结构示意图;
图4为支撑环结构示意图;
图5为石墨炭化加工炉的电控框图;
图6为料斗内部结构示意图;
图7为料斗上端口结构示意图。
标号说明:1-炭化炉,2-进料装置,3-出料装置,4-料斗,5-同步带传动机构;
11-碳管,12-炉体入口,13-炉体出口,111-碳管本体,112-金属加强层;113-支撑环,114-内管,115-环体,116-凸起。
14-炉壁,15-主测温碳管,16-主红外测温仪,17-备用碳测温管,18-备用红外测温仪。
21-螺旋推进器,41-支撑座,42-上支架,43-上轴承,44-下支架,45-下轴承,46-搅拌轴,47-桨叶,48-搅拌电机。
51-推进轴,52-从动同步轮,53-同步带,54-步进电机,55-电机座,56-主动同步轮。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明:
实施例1:
如图1-7,一种石墨炭化加工炉,加热管位于石墨炭化加工炉的炉体中,加热管包括碳管11、内管114和支撑环113;内管插装在碳管内;支撑环为至少2个;支撑环设置在内管与碳管之间,支撑环套装在内管上;
支撑管包括环体115和位于环体外壁的多个凸起116,环体为圆环型部件。
所述的支撑环为3-5个,沿内管的长度方向等间距布置。
每一个支撑环上具有4个凸起;4个凸起轴向等分布置。
凸起的外端为圆弧面。
外管的内壁具有一个金属加强层112。金属加强层为钨层
金属加强层的厚度为2.5mm;
所述的石墨炭化加工炉包括炉体、进料机构和出料装置;炉体采用卧式炉体,进料机构和出料装置分设在炉体的后端和前端,进料机构为螺旋进料机构,由电机及同步传动机构驱动。
螺旋进料机构即螺旋推料装置,包括料斗4、螺旋推料机构、同步传动机构5和步进电机54;
料斗与进料管连接,料斗位于进料管的上方,料斗的下端开口与进料管外壁的开口对接;进料管与石墨炭化系统的石墨炭化系统中的石墨炭化炉的炉膛相通;(炉膛是指炉体的炉膛)
螺旋推料机构位于进料管中;
同步传动机构用于驱动螺旋推料机构动作,同步传动机构包括主动同步轮56、同步带53和从动同步轮52;主动同步轮安装在步进电机的输出轴上,从动同步轮安装在螺旋推料机构的推进轴的后端;同步带张设在主动同步轮和从动同步轮上;步进电机旋转时,通过主动同步轮、同步带以及从动同步轮带动推进轴旋转;实现原料推进。
推进轴设置在轴承上,轴承由轴承座支撑,图中未示出。
料斗中设有搅拌放料机构。
搅拌放料机构包括上支架42、上轴承43、下支架44、下轴承45、搅拌电机48、搅拌轴46和桨叶47;
上支架与上轴承组成上支撑机构;
下支架与下轴承形成下支撑机构;
上支撑机构和下支撑机构均固定在料斗内;且上支撑机构的位置高于下支撑机构的位置;
搅拌电机固定在上支架上,搅拌轴的轴向为竖直方向;搅拌轴与搅拌电机的输出轴对接,搅拌轴从上轴承与下轴承穿过;搅拌轴的下端固定有桨叶,桨叶位于料斗的下开口处,搅拌电机工作时能带动桨叶旋转。桨叶旋转也快,则下料越快,桨叶还具有搅拌的作用。桨叶有具有封闭出口的作用,即桨叶不旋转时,石墨粉原料基本上不会掉落到进料管中。
进料管由支撑座41支撑,步进电机的底部设有电机座。
步进电机受控于MCU。MCU属于控制的线路板。如采用单片机等。MCU控制步进电机的转速,MCU还控制搅拌电机的转速。
所述的石墨炭化加工炉包括炉体、进料机构和出料装置;进料机构为所述的螺旋推料装置;
炉体采用卧式炉体,进料机构和出料装置分设在炉体的后端和前端;炉体中设有加热管,加热管包括碳管11、内管114和支撑环113;内管插装在碳管内;支撑环为至少2个;支撑环设置在内管与碳管之间,支撑环套装在内管上;支撑管包括环体115和位于环体外壁的多个凸起116,环体为圆环型部件。
螺旋推料装置,具有以下优势:
(1)采用螺旋推料机构,实现连续推料。而且,速度可控。
(2)料斗中具有搅拌放料机构,能防止石墨原料堵塞,保障生产稳定进行。
综上所述,本实用新型的螺旋推料装置,能保障系统连续稳定的不间断进料,且易于控制,有利于保障石墨炭化质量。
如图5,MCU为主控模块,首先,温度检测模块用于检测炉体中的温度,温度数据送入MCU;背光亮度调节电路是指触摸屏的背光亮度调节电路,为现有成熟技术。触摸显示屏与MCU连接,用于显示状态数据或进行参数设置。交流电经整流器后转换成直流电,再经过逆变器进行调压给碳管加热;MCU输出脉冲控制逆变器工作,具体技术为现有成熟技术。MCU通过无线通信模块(如3G,4G,5G模块)输出状态信号到监控中心,实现远程监控。报警模块用于提供高温报警等。步进电机用于控制进料机构的进料速度,搅拌电机用于控制下料速度。
Claims (6)
1.一种石墨炭化加工炉的加热管,加热管位于石墨炭化加工炉的炉体中,其特征在于,加热管包括碳管(11)、内管(114)和支撑环(113);内管插装在碳管内;支撑环为至少2个;支撑环设置在内管与碳管之间,支撑环套装在内管上;
支撑管包括环体(115)和位于环体外壁的多个凸起(116),环体为圆环型部件。
2.根据权利要求1所述的石墨炭化加工炉的加热管,其特征在于,所述的支撑环为3-5个,沿内管的长度方向等间距布置。
3.根据权利要求1所述的石墨炭化加工炉的加热管,其特征在于,每一个支撑环上具有4个凸起;4个凸起轴向等分布置。
4.根据权利要求1所述的石墨炭化加工炉的加热管,其特征在于,凸起的外端为圆弧面。
5.根据权利要求1-4任一项所述的石墨炭化加工炉的加热管,其特征在于,外管的内壁具有一个金属加强层(112)。
6.根据权利要求5所述的石墨炭化加工炉的加热管,其特征在于,金属加强层的厚度为2.5mm;所述的石墨炭化加工炉包括炉体、进料机构和出料装置;
炉体采用卧式炉体,进料机构和出料装置分设在炉体的后端和前端,进料机构为螺旋进料机构,由电机及同步传动机构驱动。
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